当虞允文到了采石时，发现情况大大不妙。金人在对岸已集结四十万大军，随时可能渡江。而此时采石的南宋守军群龙无首，前任长官王权被调走，续任长官李显忠还未到。更可怕的是，此时的守军全无斗志，毫无军纪章法，如同一盘散沙，三三五五一群，解鞍束甲于路旁。这样的军队岂能阻挡敌人渡江呢？
事不宜迟，必须马上行动起来！
虞允文把所有将士召集起来，总共还有一万八千人，马数百匹。虞允文在诸将士面前慷慨陈词，勉以忠义，并指着所带来的犒军物品道：“金帛、诰命皆在此，以待有功。”这些将士多是爱国志士，只是因为前任统领王权无能，遂导致军心涣散，如今见这位参谋军事挑起重担，纷纷表示道：“今既有主，请死战。”
这时有人对虞允文说：“公受命犒师，不受命督战，倘有人背后说公的坏话，公难辞其咎。”这是告诫他，您别越权了，指挥作战不是您的事。虞允文听罢大怒，斥责道：“危及社稷，吾将安避？”正是有像虞允文这样的忠义之士，南宋虽有宋高宗这个投降皇帝，还能坚持下来。
虞允文亲自到江滨督战，见江北已筑起一座高台，上面坐着一人，正是金帝完颜亮。此时宋军谍报人员带来准确的情报：金兵将于第二天渡江，先渡江者赏黄金一两。虞允文马上布阵，他令骑兵、步兵列阵于江岸，把水师分为五队，一队驻守中流，两队分驻左、右两侧，另两队船则埋伏于小港内，作为机动部队。
不久后，只见对岸高台之上，金帝完颜亮挥动小红旗，金兵的渡江开始了。数百艘船浩浩荡荡驶过来，尽管宋军水师在江面阻击，但江面宽阔，仍有七十余艘敌船冲过江登陆。在敌人的猛攻下，宋军防线稍稍后退。虞允文见势不妙，驰入阵中，勉励宋军统制时俊说：“汝胆略闻四方，立阵后则儿女子耳。”时俊听罢，当即挥舞双刀，身先士卒，奋勇前驱，遏制住金兵的攻势。
与此同时，江中激战正酣。宋军水师在船只性能上要优越于敌军，所用的船称为海鳅船，采取冲撞战术，犁沉敌船无数。采石矶水战一直打到天黑，此时金船损失过半，仍然不肯退却。在战斗关键时刻，正好有一支从江州溃败的宋军逃到采石，虞允文乘机将其招来，授予旗鼓，命他们从后山出，摇旗擂鼓。金人大恐，还当是宋军援兵已到，遂无心恋战，掉转船头逃去。虞允文又命水师以强弓劲弩尾追射击，大败金兵。
这就是宋金战争的转折一战：采石大捷。
金帝完颜亮在采石大败后，知道在这里无法渡江，遂移师瓜洲。不久后，李显忠赴任，虞允文判断金兵将从瓜洲强渡长江，而与瓜洲相望的京口守备薄弱，他自告奋勇前往京口（镇江），并向李显忠借兵一万六千人，加强京口守备。到了镇江后，虞允文去看望正在休病中的老将刘锜。刘锜对这位胆识俱优的书生大加赞赏，称赞道：“疾何必问！朝廷养兵三十年，大功乃出书生手。”
恰好在这个时候，金帝完颜亮接到了一个令人沮丧的消息。
在完颜亮以六十万众对南宋发动雷霆万钧的攻势时，突然后院起火。自完颜亮政变夺权后，在国内倒行逆施，残害宗室，进行高压统治，金国内部反对完颜亮的势力早已是暗流涌动。金帝南征，正好给了反对派发动政变的机会。时为金国东京（辽宁辽阳）留守的完颜褒是金太祖完颜阿古打的孙子，他与完颜亮不同，性情仁孝，沉静达理，深为众人所拥戴。由于完颜亮大肆屠杀宗亲，完颜褒有大难临头之惧，遂乘国内空虚之机，发动政变，杀死东京副留守，自立为金国皇帝（金世宗），并宣布完颜亮的数十条罪状。
得悉东京政变后，完颜亮大惊失色道：“本欲平来江南，不想发生此变，事之不成，岂非天乎！”
完颜亮的第一反应，便是回师镇压叛乱者。其部下李通认为，皇帝亲征却无功而返，军队士气就会涣散，到时南宋军队乘机追击，那就大势不妙了。不如先渡江，得胜之后再北返，宋军就不敢轻举妄动了。完颜亮接受这一建议，并要求部下三天之内渡江，后渡者斩。可是完颜亮哪里想得到，这一命令，竟然使他死于非命。
原来完颜亮生性残暴，在采石之战失利后，他竟然下令将生还者全部敲杀，到了瓜洲后，又血腥杀戮逃兵，致使金兵上下，人人自危。如今要求三日渡江，而对岸宋军已做好防备，这几乎是不可能的任务。
这时，金兵浙西路都统耶律元宜等将领密谋道：“今进退皆死，新天子已立于辽阳，不若共行大事，然后举兵北还。”次日黎明时分，耶律元宜发动兵变，率众军士杀入金帝完颜亮所在御营。完颜亮听得一片喊杀声，还以为宋军前来偷袭，正要取弓时，突的一箭飞来，他仆倒在地。此时乱兵杀了进来，冲着他又捅了几刀，然后将其缢杀。可怜这位一心想征服世界的金国皇帝，就这样死于非命矣。
金兵撤退后，南宋军队纷纷收复失地。
这场战争，表面上看南宋最终获得胜利，实际上暴露出南宋国防的弱点，胜利的赢得实有运气的成分。在绍兴议和后整整二十年时间里，南宋政府荒于兵事，以致于大战来临时，在战场上一溃千里，备战严重不足。两场关键的战役，即李宝指挥的唐岛海战与虞允文指挥的采石之战，只是险中求胜，更多的是依赖两位英雄的沉勇与智慧，而并非南宋军队的强大。倘若不是金国突然政变，而完颜亮又意外死于兵变，那么战争之结局难以预料。
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